Самостоятельная работа. Задание 5: охарактеризовать химические элементы по плану: Вариант 1 — № 19; Вариант 2 — № 16. План: 1) название, химический знак, относительная атомная масса, порядковый номер, номер периода, номер группы, подгруппа — главная или побочная; 2) строение атома: а) заряд ядра, количество протонов и нейтронов, количество электронов; б) электронная формула и электронно-графическое изображение, семейство s-, p-, d-, f-, металлический или неметаллический элемент, максимальная и минимальная степени окисления; 3) высший оксид, его характер и химические свойства; 4) гидроксид, его характер и химические свойства; 5) водородное соединение и его характер; 6) сравнить элемент с соседями по периоду и главной подгруппе по металлическим или неметаллическим свойствам.

Вариант 1 — калий.

1. Положение. Калий, K; Ar ≈ 39,10; Z = 19; 4-й период, 1-я группа (IA), главная подгруппа.

2. Строение атома. Заряд ядра +19; 19 протонов. Для наиболее распространённого изотопа ³⁹K нейтронов 39 − 19 = 20. В нейтральном атоме 19 электронов. Конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹; оболочки: 2, 8, 8, 1. Электронно-графическая запись внешнего уровня: 4s [↑]. Калий — s-элемент, металл. Максимальная типичная степень окисления +1; в простом веществе — 0.

3. Высший оксид K₂O — основный оксид: K₂O + H₂O → 2KOH; K₂O + 2HCl → 2KCl + H₂O; K₂O + CO₂ → K₂CO₃.

4. Гидроксид KOH — сильное растворимое основание, щёлочь: KOH + HCl → KCl + H₂O; 2KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O.

5. Водородное соединение KH — ионный гидрид: KH + H₂O → KOH + H₂↑.

6. Сравнение. В 4-м периоде калий расположен левее кальция и более металличен, чем Ca. В главной подгруппе металлические свойства усиливаются сверху вниз: K более металличен, чем Na.

Вариант 2 — сера.

1. Положение. Сера, S; Ar ≈ 32,06; Z = 16; 3-й период, 16-я группа (VIA), главная подгруппа.

2. Строение атома. Заряд ядра +16; 16 протонов. Для наиболее распространённого изотопа ³²S нейтронов 32 − 16 = 16. В нейтральном атоме 16 электронов. Конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴; оболочки: 2, 8, 6. Электронно-графическая запись внешнего уровня: 3s [↑↓], 3p [↑↓][↑][↑]. Сера — p-элемент, неметалл. Максимальная степень окисления +6, минимальная −2; в простом веществе — 0.

3. Высший оксид SO₃ — кислотный оксид: SO₃ + H₂O → H₂SO₄; SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O; SO₃ + CaO → CaSO₄.

4. Соответствующий гидроксид H₂SO₄ — кислота: H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O; H₂SO₄ + CaO → CaSO₄ + H₂O.

5. Водородное соединение H₂S — сероводород; его водный раствор проявляет свойства слабой кислоты. Например: H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O.

6. Сравнение. В 3-м периоде неметаллические свойства усиливаются слева направо: сера более неметаллична, чем фосфор, но менее неметаллична, чем хлор. В главной подгруппе сверху вниз неметаллические свойства ослабевают: сера менее неметаллична, чем кислород, но более неметаллична, чем селен.